测试通过storageclass动态生成pv

简介: 测试通过storageclass动态生成pv

什么是storageclass?

1.storageclass(存储类)概念

storageclass是一个存储类,k8s集群管理员通过创建storageclass可以动态生成一个存储卷供k8s用户使用。

2.storageclass资源定义

每个StorageClass都包含字段provisioner,parameters和reclaimPolicy,当需要动态配置属于该类的PersistentVolume时使用这些字段。

StorageClass对象的名称很重要,是用户可以请求特定类的方式。管理员在首次创建StorageClass对象时设置类的名称和其他参数,并且在创建对象后无法更新这些对象。

管理员可以为不请求任何特定类绑定的PVC指定默认的StorageClass

(1)yaml文件示例说明:

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: standard
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
  type: gp2
reclaimPolicy: Retain
mountOptions:
  - debug
volumeBindingMode: Immediate


(2)Provisioner

storageclass需要有一个供应者,用来确定我们使用什么样的存储来创建pv

常见的provisioner供应者如下:


provisioner既可以是内部供应程序,也可以由外部供应商提供,如果是外部供应商可以参考https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage/下提供的方法创建storageclass的provisioner,例如,NFS不提供内部配置程序,但可以使用外部配置程序。一些外部供应商列在存储库https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage下。

nfs的provisioner:

https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage/tree/master/nfs/deploy/kubernetes

Reclaim Policy

由存储类动态创建持久化存储卷(pv)时可以指定reclaimPolicy字段,这个字段中指定的回收策略可以是Delete或Retain。如果在创建StorageClass对象时未指定reclaimPolicy,则默认为Delete。

Mount Options(挂载选项)

如果Volume Plugin不支持这个挂载选项,但是指定了,就会使provisioner创建失败

Volume Binding Mode

这个字段用来说明什么时候进行卷绑定和动态配置;

默认情况下,立即模式表示一旦创建了PersistentVolumeClaim,就会发生卷绑定和动态配置。对于受拓扑约束且无法从群集中的所有节点全局访问的存储后端,将在不知道Pod的调度要求的情况下绑定或配置PersistentVolumes。这可能导致不可调度的Pod。

集群管理员可以通过指定WaitForFirstConsumer模式来解决此问题,该模式将延迟绑定和配置PersistentVolume,直到创建使用PersistentVolumeClaim的Pod。将根据Pod的调度约束指定的拓扑选择或配置PersistentVolumes。这些包括但不限于资源需求,节点选择器,pod亲和力和反亲和力,以及污点和容忍度。

通过nfs实现存储类的动态供给

1.安装nfs服务

选择自己的任意一台机器,我选择k8s的master1节点,对应的机器ip是192.168.0.6,在192.168.0.6上执行如下步骤,大家在自己环境找一台k8s节点的机器安装就可以了~

(1)yum安装nfs

yum install nfs-utils -y

systemctl start nfs

chkconfig nfs on

(2)在master1上创建一个nfs共享目录

mkdir  /data/nfs_pro   -p

#修改/etc/exports文件,把刚才生成的共享目录添加到这个文件里

cat  /etc/exports

/data/nfs_pro    192.168.0.0/24(rw,no_root_squash)

让刚才配置文件生效

exportfs -arv  

systemctl restart nfs

(3)k8s的各个node节点也需要安装nfs

yum install nfs-utils -y

systemctl start nfs

chkconfig nfs on

2.创建运行nfs-provisioner的sa账号

cat  serviceaccount.yaml

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-provisioner

通过kubectl更新yaml文件

    kubectl apply -f serviceaccount.yaml

    3.对sa账号做rbac授权

    cat service-rbac.yaml

    kind: ClusterRole
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    metadata:
      name: nfs-provisioner-runner
    rules:
      - apiGroups: [""]
        resources: ["persistentvolumes"]
        verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
      - apiGroups: [""]
        resources: ["persistentvolumeclaims"]
        verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
      - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
        resources: ["storageclasses"]
        verbs: ["get", "list", "watch"]
      - apiGroups: [""]
        resources: ["events"]
        verbs: ["create", "update", "patch"]
      - apiGroups: [""]
        resources: ["services", "endpoints"]
        verbs: ["get"]
      - apiGroups: ["extensions"]
        resources: ["podsecuritypolicies"]
        resourceNames: ["nfs-provisioner"]
        verbs: ["use"]
    ---
    kind: ClusterRoleBinding
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    metadata:
      name: run-nfs-provisioner
    subjects:
      - kind: ServiceAccount
        name: nfs-provisioner
        namespace: default
    roleRef:
      kind: ClusterRole
      name: nfs-provisioner-runner
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
    ---
    kind: Role
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    metadata:
      name: leader-locking-nfs-provisioner
    rules:
      - apiGroups: [""]
        resources: ["endpoints"]
        verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
    ---
    kind: RoleBinding
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    metadata:
      name: leader-locking-nfs-provisioner
    subjects:
      - kind: ServiceAccount
        name: nfs-provisioner
        namespace: default
    roleRef:
      kind: Role
      name: leader-locking-nfs-provisioner
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

    通过kubectl更新yaml文件

      kubectl apply -f service-rbac.yaml

      4.通过deployment创建pod用来运行nfs-provisioner

      cat  deployment.yaml

      kind: Deployment
      apiVersion: apps/v1
      metadata:
        name: nfs-provisioner
      spec:
        selector:
          matchLabels:
            app: nfs-provisioner
        replicas: 1
        strategy:
          type: Recreate
        template:
          metadata:
            labels:
              app: nfs-provisioner
          spec:
            serviceAccount: nfs-provisioner
            containers:
              - name: nfs-provisioner
                image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/open-ali/nfs-client-provisioner:latest
                volumeMounts:
                  - name: nfs-client-root
                    mountPath: /persistentvolumes
                env:
                  - name: PROVISIONER_NAME
                    value: example.com/nfs
                  - name: NFS_SERVER
                    value: 192.168.0.6
                  - name: NFS_PATH
                    value: /data/storage
            volumes:
              - name: nfs-client-root
                nfs:
                  server: 192.168.0.6
                  path: /data/storage

      通过kubectl更新yaml文件

        kubectl apply -f deployment.yaml

        查看nfs provisioner的pod是否创建成功

          kubectl get pods

          显示如下,说明创建成功

            NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
            nfs-provisioner-7d6859cc59-pzr7n   1/1     Running   0          72s

            创建storageclass

            cat  class.yaml

            通过kubectl更新yaml文件
            kubectl apply -f deployment.yaml
            查看nfs provisioner的pod是否创建成功
            kubectl get pods
            显示如下,说明创建成功
            NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
            nfs-provisioner-7d6859cc59-pzr7n   1/1     Running   0          72s
            创建storageclass
            cat  class.yaml

            通过kubectl更新yaml文件

              kubectl apply -f class.yaml

              查看storageclass是否创建成功

                kubectl get storageclass

                显示如下,说明创建成功

                NAME          PROVISIONER       RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
                nfs-storage   example.com/nfs   Delete          Immediate           false                  11h

                创建pvc-测试storageclass动态生成pvc

                cat   claim.yaml

                kind: PersistentVolumeClaim
                apiVersion: v1
                metadata:
                  name: test-claim1
                spec:
                  accessModes:
                    - ReadWriteMany
                  resources:
                    requests:
                      storage: 1Mi
                  storageClassName:  nfs-storage

                通过kubectl更新yaml文件

                  kubectl apply -f claim.yaml

                  查看pvc是否创建成功

                    kubectl get pvc |grep test

                    显示如下,说明pvc创建成功,并且自动绑定到了storageclass创建的pv上了

                      test-claim1                         Bound    pvc-5092a033-8f01-409c-aa7d-3e90b7bf964b   1Mi        RWX            nfs-storage    29s

                      测试pod挂载pvc

                      cat  read-pod.yaml

                      kind: Pod
                      apiVersion: v1
                      metadata:
                        name: read-pod
                      spec:
                        containers:
                        - name: read-pod
                          image: nginx
                          volumeMounts:
                            - name: nfs-pvc
                              mountPath: /usr/share/nginx/html
                        restartPolicy: "Never"
                        volumes:
                          - name: nfs-pvc
                            persistentVolumeClaim:
                              claimName: test-claim1

                      更新yaml文件

                        kubectl apply -f  read-pod.yaml

                        创建statefulset,通过volumeClaimTemplate动态生成pv、pvc

                        cat  statefulset-storage.yaml

                        apiVersion: v1
                        kind: Service
                        metadata:
                          name: storage
                          labels:
                            app: storage
                        spec:
                          selector:
                            matchLabels:
                              app: storage
                          ports:
                          - port: 80
                            name: web
                          clusterIP: None
                          selector:
                            app: storage
                        ---
                        apiVersion: apps/v1
                        kind: StatefulSet
                        metadata:
                          name: storage
                        spec:
                          selector:
                            matchLabels:
                              app: storage
                          serviceName: "storage"
                          replicas: 2
                          template:
                            metadata:
                              labels:
                                app: storage
                            spec:
                              containers:
                              - name: nginx
                                image: nginx
                                ports:
                                - containerPort: 80
                                  name: web
                                volumeMounts:
                                - name: www
                                  mountPath: /usr/share/nginx/html
                          volumeClaimTemplates:
                          - metadata:
                              name: www
                              annotations:
                                 volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "nfs-storage"
                            spec:
                                accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
                                resources:
                                  requests:
                                    storage: 2Gi

                        更新yaml文件

                          kubectl apply -f  statefulset-storage.yaml

                          查看pod是否创建成功

                            kubectl get pods | grep storage

                            显示如下,说明创建成功

                            storage-0                                        1/1     Running   0          2m49s
                            storage-1                                        1/1     Running   0  

                            查看生成的pv

                              kubectl get pv | grep www-storage

                              显示如下,说明已经给pod动态生成对应的pv了

                              pvc-02974ea1-a954-4c21-af24-f02eea389eb3   2Gi        RWO            Delete           Bound    default/www-storage-1                       nfs-storage             3m56s
                              pvc-de5f92fa-26ec-4850-a2a5-b13fe2ef1e1e   2Gi        RWO            Delete           Bound    default/www-storage-0                       nfs-storage             3m56s

                              查看生成的pvc

                                kubectl get pvc | grep www-storage

                                显示如下,可看到已经为pod生成对应的pvc,并且绑定到了pv

                                www-storage-0                       Bound    pvc-de5f92fa-26ec-4850-a2a5-b13fe2ef1e1e   2Gi        RWO            nfs-storage    6m52s
                                www-storage-1                       Bound    pvc-02974ea1-a954-4c21-af24-f02eea389eb3   2Gi        RWO            nfs-storage    6m2s


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                                存储 Kubernetes 关系型数据库
                                第十二章 自动绑定PV和PVC
                                第十二章 自动绑定PV和PVC
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                                |
                                4月前
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                                存储 Kubernetes 调度
                                在K8S中,deployment的创建过程包括什么?
                                在K8S中,deployment的创建过程包括什么?
                                |
                                4月前
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                                存储 缓存 Kubernetes
                                在K8S中,有状态服务与无状态服务都是怎么使用pv和pvc?(可以通过应用场景说明一下)
                                在K8S中,有状态服务与无状态服务都是怎么使用pv和pvc?(可以通过应用场景说明一下)
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                                4月前
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                                存储 Kubernetes 调度
                                在k8S中,PV和PVC如何使用?
                                在k8S中,PV和PVC如何使用?
                                |
                                6月前
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                                存储 Kubernetes 容器
                                关于PV和PVC的生命周期
                                【6月更文挑战第11天】Kubernetes中的PersistentVolume (PV) 和 PersistentVolumeClaim (PVC) 是用于管理有状态应用的数据持久化存储。
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                                7月前
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                                存储 Kubernetes 应用服务中间件
                                k8s-配置与存储-持久化存储-NFS 挂载、StorageClass 存储类 动态创建NFS-PV案例
                                k8s-配置与存储-持久化存储-NFS 挂载、StorageClass 存储类 动态创建NFS-PV案例
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                                7月前
                                第十三章 绑定StorageClass演示绑定PV和PVC
                                第十三章 绑定StorageClass演示绑定PV和PVC
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                                |
                                7月前
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                                存储 Kubernetes 容器
                                k8s 中 PV 和 PVC 的生命周期
                                【4月更文挑战第30天】
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                                7月前
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                                存储 运维 Kubernetes
                                K8S基于NFS来动态创建PV【亲测可用】
                                K8S基于NFS来动态创建PV【亲测可用】
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